Как считаем
Синхронная скорость поля зависит только от частоты и числа пар полюсов:
nсинхр = 60 × f / p
Ротор асинхронного двигателя отстаёт от поля на скольжение. Число пар полюсов определяем по шильдику: p = ⌊60 × fном / nном⌋. Например, для 1450 об/мин при 50 Гц это 2 пары, 4 полюса.
Под нагрузкой скольжение в оборотах в минуту почти не зависит от частоты, поэтому:
n = 60 × f / p − (nсинхр − nном)
Выше номинальной частоты ПЧ уже не может поднимать напряжение, и момент падает примерно как fном / f — это зона постоянной мощности.
Пример расчёта
Способ: «Скорость при заданной частоте». Эти же значения стоят в калькуляторе по умолчанию.
| Исходные данные | Значение |
|---|---|
| Номинальная скорость с шильдика | 1450 об/мин |
| Номинальная частота | 50 Гц |
| Частота на выходе ПЧ | 35 Гц |
| Передаточное число редуктора | 1 |
| Результат | Значение |
|---|---|
| Скорость двигателя под номинальной нагрузкой | 1 000 об/мин |
- Пар полюсов p = ⌊60 × f_ном / n_ном⌋ = ⌊60 × 50,0 / 1 450⌋ = 2 (4 полюса)
- n_синхр = 60 × f / p = 1 500 об/мин; скольжение = 1 500 − 1 450 = 50,0 об/мин (3,3 %)
- n = 60 × f / p − скольжение = 60 × 35,0 / 2 − 50,0 = 1 000 об/мин
Ограничения расчёта
- На холостом ходу скольжение меньше, и двигатель крутится ближе к синхронной скорости.
- В векторном режиме с компенсацией скольжения ПЧ сам держит скорость, и формула с поправкой на скольжение не нужна.
- Максимальную частоту ограничивают подшипники, балансировка и вентилятор двигателя. Проверьте допустимую скорость у производителя, прежде чем ставить больше 60–70 Гц.
Частые вопросы
Сколько оборотов у двигателя 1450 об/мин на 25 Гц?
Около 700 об/мин: синхронная скорость 750 минус скольжение 50 об/мин.
Можно ли разогнать двигатель до 100 Гц?
Электрически — да, если ПЧ позволяет. Но длительный момент на 100 Гц будет примерно вдвое меньше номинального, а максимальный — вчетверо, почти на уровне номинального: двигатель легко опрокидывается. Механика двигателя и редуктора должна быть рассчитана на такую скорость. Схема «треугольник 230 В с ПЧ на 400 В» до 87 Гц сохраняет полный момент, но ПЧ нужен на больший ток.
Почему двигатель греется на низкой частоте?
Вентилятор на валу крутится медленнее и хуже охлаждает, а ток при полном моменте остаётся прежним. Нужен независимый обдув или запас по мощности.
По теме
Сомневаетесь в расчёте или ПЧ уже вышел из строя? Пришлите данные и фото шильдика — инженер ответит в рабочее время.
Спросить инженера